Pharmacodynamics
Pharmacodynamics（PD，药效学）是药理学的一个核心分支，主要研究药物对生物体的生理、生化作用及其作用机制。简而言之，如果 Pharmacokinetics (PK) 研究的是“身体对药物做了什么”，那么 PD 研究的就是“药物对身体做了什么”。药效学重点关注药物浓度与效应之间的定量关系（Dose-Response Relationship），探讨药物如何通过与生物大分子（如 Receptor (受体)、酶、离子通道）结合来启动信号转导，最终产生治疗作用或毒性反应。
核心机制：药物与受体
大多数药物通过与细胞上的特定靶点（Receptor）结合来发挥作用。根据药物结合后的“行为”，可将其分为以下几类：
- Agonist (激动剂)： 既有亲和力（能结合），又有内在活性 (Intrinsic Activity, $\alpha=1$)。结合后能激活受体，产生生理效应（如吗啡激活阿片受体）。
- Antagonist (拮抗剂)： 只有亲和力，无内在活性 ($\alpha=0$)。结合后不产生效应，但会阻碍激动剂的结合（如纳洛酮阻断阿片受体）。
• 竞争性拮抗：可被增加的激动剂浓度逆转。
• 非竞争性拮抗：结合位点不同或共价结合，无法被逆转。 - Partial Agonist (部分激动剂)： 有亲和力，但内在活性较弱 ($0 < \alpha < 1$)。无论剂量多大，都无法达到最大效应（如丁丙诺啡）。
量效关系：效能 vs. 效价
药效学通过 Dose-Response Curve (量效曲线) 来定量描述药物浓度 ($C$) 与效应 ($E$) 之间的关系，通常符合 Hill 方程：
$$E = \frac{E_{max} \cdot C^n}{EC_{50}^n + C^n}$$
| 指标 | 符号 | 临床意义 |
|---|---|---|
| Efficacy (最大效能) |
Emax | 药物能产生的最大效应。反映药物的内在活性。临床上通常比效价更重要（能治好病才是关键）。 |
| Potency (效价强度) |
EC50 | 引起 50% 最大效应所需的浓度。EC50 越小，效价越高（用药量越少）。 |
| Slope (斜率) |
Hill Coeff. | 曲线陡峭程度。陡峭意味着剂量微小变化会导致效应剧烈波动，需精准给药。 |
安全性：治疗指数
药物不仅有治疗作用，也有毒性作用。PD 同时研究这两者的关系，以确定安全范围。
Therapeutic Index (TI)
$$TI = \frac{LD_{50}}{ED_{50}}$$ (动物实验) 或 $$TI = \frac{TD_{50}}{ED_{50}}$$ (临床)
● ED50 (Median Effective Dose)： 半数有效量。
● TD50 (Median Toxic Dose)： 半数中毒量。
意义： TI 越大，药物越安全（如青霉素）。TI 小的药物（如地高辛、华法林）称为“窄治疗窗药物”，需要进行 TDM (治疗药物监测)。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Black JW, Leff P. (1983). Operational models of pharmacological agonism. Proceedings of the Royal Society B.
[点评]：诺贝尔奖得主 James Black 的经典论文，建立了激动剂与受体相互作用的数学模型，奠定了现代药效学的理论基础。
[2] Holford NH, Sheiner LB. (1981). Understanding the dose-effect relationship: clinical application of pharmacokinetic-pharmacodynamic models. Clinical Pharmacokinetics.
[点评]：详细阐述了 PK/PD 结合模型在临床药物开发和剂量优化中的应用。
[3] Kenakin T. (2004). Principles: Receptor theory in pharmacology. Trends in Pharmacological Sciences.
[点评]：系统综述了受体理论的演变，从简单的“占领学说”到复杂的“变构调节”模型。